根据水和废水系统部门根据美国国土安全部的分析,美国有16000个城市污水处理厂。此外,据统计,欧洲还有18000家污水处理厂EurEau。如果将这些总数与澳大利亚、新西兰、加拿大、日本、中国等成熟国家的污水处理厂计算在内,全球污水处理厂的数量估计将超过5万家。考虑到数量如此庞大的污水处理厂,许多处理厂都有潜力在数字化解决方案的帮助下优化废水操作,提高效率和降低成本。
现代污水处理的挑战
今天许多的WWTP运营商具有反应性的方法来废水处理,因为使用WWTP过程控制的数字技术的成熟度和性能优化可以称为“描述”阶段(见图1)。这意味着WWTP操作基于无功数据分析。传感器为使用数据分析数据的运营商提供数据,并且在某些情况下,设置新但预定义的操作场景。然而,这可以导致许多WWTP以较低的方式运行的情况,当涉及治疗和能量效率时,由于数据不一定用于实时地支持可操作的洞察力。
图1所示。在水管理方面应用的四步办法。爱游戏优惠©济
此外,不断增加的废水量和更严格的出水要求往往导致处理能力不足。解决这一问题的经典方法是通过增加新的处理池来扩大处理厂的能力。然而,这不仅成本更高,需要更多的空间,而且很可能还会导致更高的能源消耗。
流程优化有多种好处
更好的解决方案是优化现有污水处理厂的运作和流程。这将带来三重好处
- 增加产能
- 减少污染物排放到接受水和
- 减少能源和化学品消耗
此外,优化后的污水处理厂在应对变化的条件(如流量、污水组成和天气条件的变化)时更稳定和稳健。
利用数字化解决方案的可能性来优化运营
今天的现代WWTPS与监控和数据采集(SCADA)系统自动化,通常使用由操作员定义的固定设定点操作。局部控制环,如溶解的氧气控制和返回污泥速率控制,确保实现设定点。然而,通过利用数字解决方案的许多可能性 - 例如数字双胞胎建模 - 可以提供,可以通过将数据与用于WWTP过程建模的模拟器组合来进一步提高效率。高效的发动机允许同时模拟,测试复杂的控制场景和运行高级实验。使用建模软件平台进行高级控制和自动报告WWTP进程,操作员可以配备完全打开和定制的实时控制(RTC)和监控仪表板。这使得WWTP操作员能够在系统演变时调整解决方案的同时优化处理过程。
下一个步骤
下一步可以利用自动化设定值控制进行工艺优化,实现污水处理厂作业的完全自动化。与DHI的数字化废水处理解决方案,过程优化可以通过实时监控过程和自动微调它们来实现。这将确保wwtp在可变条件下继续有效地运行。